bosanski
Između zamašnjaka dizel motora kamiona i raspršivanja istrošene gume po površini puta, duga je linija komponenti za prijenos, preusmjeravanje, distribuciju i umnožavanje obrtnog momenta koji kamionu daje životni vijek.
Centralno za ovaj proces je prenos. S obzirom na relativno ograničen raspon okretaja velikog dizela, i kontrastno širok raspon brzina koji zahtijeva većina primjena, primarna funkcija mjenjača je da zadrži rad motora s maksimalnom efikasnošću što je duže moguće.
Ali tehnologija koja podupire prijenose uvelike varira, s različitim tehnologijama koje su privlačne različitim segmentima tržišta.
Kao i uvijek, tradicija i iskustvo igraju ključnu ulogu u izboru kupaca i sada, više nego ikad, razmatranje vozača uvelike utječe na odabranu specifikaciju. Na primjer, operater koji ima problema s pronalaženjem vozača koji su i iskusni i kompetentni u rukovanju poštovanim i općenito otpornim na metke Eaton Roadranger 18-brzinskim mjenjačem s konstantnom mrežom odlučit će se za nešto što ne zahtijeva papučicu kvačila.
Sljedeća odluka će biti odabir između automatiziranog ručnog, koji još uvijek ima kvačilo i potisnu ploču i stoga nosive površine trenja, ili potpuno automatskog mjenjača koji koristi fluidnu spojnicu ili pretvarač obrtnog momenta.
Evo kratkog pregleda trenutno dostupnih tipova prijenosa…
>> SYNCHROMESH MANUAL
Većina proizvođača izrađuje vlastite mjenjače u ovoj kategoriji. Tehnologija je dokazana, lako se izvozi preko korporativnih i geografskih granica i zahtijeva najmanju količinu obuke vozača za najmanje novca. Međutim, nije lako prilagoditi ili modificirati omjere kako bi odgovarali zadatku. Proizvođač teži da to popravi nizom pretpostavki o tome kako će se određeni model kamiona koristiti. Upotreba sinhronizatora da bi se menjač povezao sa zupčanicima smanjuje kapacitet obrtnog momenta ovih menjača, tako da raspon težine sinhro kutije generalno ne prelazi srednje opterećenje.
>> PRIRUČNIK ZA CONSTANT-MESH
Od svih transmisija, ovo je najteže savladati. Dizajniran je imajući na umu ekstremne uslove visokog obrtnog momenta i još uvek je glavni proizvod u Australiji za drumske vozove i druge višekombinovane aplikacije na velikim udaljenostima. Eaton je provajder po izboru u ovoj kategoriji, a 18-brzinska proširena ručica mjenjača H-uzorca s direktnim/overdriveom i dugmadima za promjenu dometa brendirana je u svijesti hiljada vozača kamiona širom zemlje. Dobar operater može zadržati obrtni moment kao i bilo koji automatizirani priručnik, ali to je vještina koja može zahtijevati mnogo (ponekad skupe) vježbe.
>> AUTOMATIZOVANI RUČNI (SA ILI BEZ PEDALE KVAČILA)
Scania je nekada nudila svoje automatizovano rukovanje u postavkama sa dve ili tri pedale. Nemam pojma zašto. Ako ćete nabaviti kompjuter da upravlja kvačilom, zašto mu ne pustite da radi svoj posao od početka do kraja? Ali rečeno mi je da neke flote vole da njihovi vozači koriste kvačilo za startovanje i čini se da je to najpopularnije u profesionalnim mašinama.
Sam AMT je sada već dokazan sistem, ali postoji velika razlika u brzini promjene. Jedan japanski AMT za koji fabrika insistira da sama napravi je toliko spor između brzina da verovatno možete da skuvate kafu dok čekate. Jedan od Šveđana je vrlo dobar u tome i brze promjene svode prekide obrtnog momenta na minimum.
Fuso ima preokret na temu – njegov Duonic AMT ima dvostruko kvačilo, tako da kutija unapred bira sledeću brzinu dok ubrzavate. Prilikom prve vožnje bio sam zakačen u krugu od 100 metara. Bilo je nekih problema sa pouzdanošću sa kojima se fabrika bavila, ali to je uglavnom laka kutija za Canter. Još ga ne možete dobiti u modelima srednjih ili teških opterećenja.
Tehnički, AMT je mjenjač s konstantnom mrežom u vrtu sa automatskim sistemom kvačila pričvršćenim i uključenim. To donosi utvrđenu pouzdanost i lakoću servisiranja, sve dok imate dodatnu dijagnostiku za upravljanje promjenama. Ali to također znači da s najboljim verzijama (iz Europe i SAD-a, to jest), možete prilagoditi način prijenosa, raspon okretaja i vrijeme u brzini kako bi odgovarali aplikaciji.
Na primjer, na mojoj prvoj vožnji Hino 700 sa ZF AMT-om, odmah je bilo jasno da niko nije pomno pogledao karakteristike motora. Okrenuo je svoje matice, pa sam prešao na ručni način rada, spustio veliki Hino motor na 1050 o/min prije promjene, potrošio mnogo manje goriva i uživao u tišoj vožnji. Vraćajući se na planinu Ousley, sjeverno od Wollongonga, nisam bio ništa sporiji od kamiona koji su se oslanjali na kompjuter.
>> POTPUNA AUTOMATSKA
Moj omiljeni test kamiona obavljen je u SAD-u prije nekoliko godina. Na zatvorenoj probnoj stazi dva identična kamiona su spojena na prikolice iste težine. Jedan je imao Allison auto kutiju, a drugi Eaton Roadranger 18-brzinski manuelni.
Auto kamionom je upravljao student, a priručnikom profesionalni vozač. U trci uz strmo brdo učenik je lijepo pobijedio. Onda se nakon trke otkrilo da učenik ima 75 konjskih snaga manje!
Bila je to savršena ilustracija razlike koju čini neprekinuti obrtni moment, a to možete dobiti samo sa potpuno automatskim menjačem. Allisonova kutija koristi brzinu na putu, korišteni obrtni moment, brzinu ubrzanja i ugao nagiba za izračunavanje bruto težine opreme. Zatim upravlja mapiranjem pomaka u skladu s tim.
Kutija takođe daje optimalnu vuču u terenskim uslovima. U ovom trenutku, potpuna automatika se ne vidi u aplikacijama međudržavnih ili na autoputevima. Postoje neki pomaci u procesu, ali nemojte zadržavati dah.
Kiperi, mešalice i pumpe za beton, kamioni za otpad i jedinice za dostavu u metrou su mesta gde ćete naći najrašireniju upotrebu kompletnih automobila, u nekim slučajevima zbog visoke stope promene vozača i mogućnosti da se eliminišu skupe i redovne zamene kvačila.
>> HIBRIDNI AUTOMATSKI RUČNI SA PRETVORAČOM ZAKRETNOG MOMENTA
Mercedes-Benz ima jedinstvenu tetivu na svom luku u areni transmisije. Actros SLT je ultra-teški kamion sa Actros profilom i Actros enterijerom, ali sa novim kompletom donjeg veša. Pogon na SLT-u prolazi kroz Powershift AMT, ali tek nakon što prvo prođe kroz pretvarač obrtnog momenta.
Prednosti su relevantnije za ulogu teških teretnih vozila od bilo koje druge, gdje ekstremna težina stajanja počinje testirati čak i najbolji pogonski sklop. Na konvencionalnim AMT-ovima, kada odaberete vožnju, startni stepen se uključuje, a čak i bez ikakvog gasa vi ćete puzati naprijed dok sistem uključuje kvačilo. Ali pritisnite dugme D na SLT-u i i dalje ne idete nikuda. Uključen je u brzinu, ali pretvarač obrtnog momenta ne pretvara nikakav obrtni moment.
Tek kada pritisnete gas pretvarač obrtnog momenta prebacuje snagu u menjač. Dakle, kvačilo je u potpunosti uključeno i fluidna spojnica upravlja svim proklizavanjem. To je teško rješenje jer zapravo imate dva prijenosa u redu, ali za težak zadatak tara težina nije ključni kriterij. SLT-ovi se koriste širom svijeta u flotama teških transporta najvećih transportnih grupa.
SPECIJALISTIČKI PROIZVOĐAČI
Osim tvornica koje dizajniraju i grade svoje vlastite prijenose, postoje specijalizirani proizvođači mjenjača koji svoje proizvode isporučuju u tvornici i nakon prve prodaje.
>> EATON
Ručni mjenjač Roadranger čvrst kao nokti još uvijek je poznat kao izbor za mnoge flote. Ali Eaton nije mogao zanemariti trend u cijeloj industriji prema oslobađanju vozača od potrebe da koristi kvačilo, pa su uvedeni Ultrashift i UltraShift Plus. U osnovi je Roadranger sa hidrauličnim kvačilom kojim se upravlja elektronski, tako da je trošak razvoja uglavnom bio pametan. Čak i tako, nakon polaska, hitovi će ići od puzanja do krstarenja autoputem bez dodirivanja kvačila.
>> ZF
Ova njemačka kompanija proizvodi većinu tipova i konfiguracija mjenjača i osovina, a najpopularnija je kod evropskih građevinara. Sada prodaje potpuni automatik kako bi se takmičio sa Allison-om, a također uživa široku podršku vojnih snaga NATO-a u njihovim zahtjevima za snabdijevanje i transport lakih trupa.
Njegov TraXon modularni dizajn je pionirski. To je u osnovi set zupčanika sa kvačilom, dvostrukim kvačilom, hibridom ili modulom pretvarača obrtnog momenta na prednjoj strani. Aplikacija će odrediti koji sistem najbolje odgovara, ali sa zajedničkom jezgrom troškovi su smanjeni.
>> AISIN
U vlasništvu Toyota grupe, kompanija proizvodi ručne i automatske mjenjače za grupne i negrupne kompanije, a snabdijeva i neke evropske automobilske kompanije. Zanimljivo je da još uvijek možete kupiti Hino kamion sa Allison mjenjačem, tako da Aisin još uvijek ne pokriva sve potencijalne upotrebe asortimana kamiona proizvođača.
>> ALLISON
Vojska je bila ta koja je započela razvoj Allison transmisije, iako je kompanija dizajnirala i proizvodila i avio motore. Zapravo, moje prvo upoznavanje s Allison zahtijevalo je čepiće za uši. Vrisak četiri Allison turbopropela koji zavijaju oko tovarnog prostora RAAF C130 Hercules zvuk je trajno urezan u moju memoriju Army Air Dispatch.
Boral ima razlog od dvije riječi da označi Allison opciju kada naručujete nove kamione za beton ili šljunak – 'nula zastoja'. Kompanija isporučuje teške automobile kompanijama za građevinsku opremu i američkoj vojsci, također pružajući pogonske jedinice za neke primjene u pomorstvu.
Allisonin šef prodaje za Australiju je Robert Cavagnino, šef tima Top Fuel dragster u svom 'slobodnom' vremenu. Između pucketanja nitro motora od koje je paralo uho na posljednjem sastanku WA, rekao mi je o povećanju prilagodbi automobila među proizvođačima, vođenom uglavnom potražnjom kupaca.
Ključna stvar je da se trend sada razvio od trenda nužnosti zbog ograničenja vozača, do trenda efikasnosti zbog načina na koji automatska kutija maksimizira karakteristike performansi motora.
„Zato postoji problem sa AMT-ovima koji se razvija,“ rekao je.
„Evropski motori posebno su šestocilindrični motori sa niskim brojem obrtaja i visokog obrtnog momenta koji zaista zahtevaju pretvarač obrtnog momenta da bi postigli najbolje performanse.“
NIZ CESTU
Postoje stvari na horizontu koje će proširiti diversifikaciju tehnologije prijenosa u kamionima na australijskim cestama. I Allison i ZF ciljaju na operatere na daljinu sa karakteristikama koje će se svidjeti ovim aplikacijama.
Allisonov TC10 10-brzinski automatski mjenjač s dvostrukom osovinom je dovoljno fleksibilan i za gradske i za autoputne radne cikluse glavnog pokretača i pruža miješanu arhitekturu s punom snagom, pretvaračem obrtnog momenta i dizajnom mjenjača s dvostrukim vratilom.
Kompanija je upravljala flotom testnih korisnika koji su postigli prosječno pet posto poboljšanja uštede goriva sa TC10 u poređenju sa njihovim trenutnim ručnim i automatiziranim manuelnim modelima.
Menjač ima snagu od 600 KS i 2305 Nm obrtnog momenta sa 10 brzina napred i dve unazad. Dolazi opremljen najnovijom Allison generacijom elektronskih kontrola, koje pružaju prognoze za eliminaciju nepotrebnih promjena ulja i filtera, te poboljšanu funkcionalnost birača stupnjeva prijenosa.
Potisak za inovacije vodi razvoj prenosa u nova polja. Na primjer, ZF je razvio Innovation Truck paket koji sadrži električni motor od 120 kW ugrađen direktno u kućište zvona 12-brzinskog mjenjača.
Ne samo da funkcionira kao usporivač koji obnavlja energiju, već ima i otmjen trik u rukavu u kombinaciji sa servo upravljačima, vrlo složenim softverskim programom i kompjuterskim tabletom. Ukratko, vozač dolazi u depo i zaustavlja se blizu utovarnog prostora, iskače iz kamiona, predaje tablet osoblju utovarnog prostora i kreće u zatvorenom prostoru kako bi dremao.
Ljudi iz depoa zatim koriste tablet da prebace kamion u zaliv bez upotrebe motora. Električni motor upravlja manevrom dok dizel motor također drijema, a softver upravlja upravljanjem.
Sistem je demonstriran na DAF XF koji vuče poluprikolicu sa prikolicom za svinje iza (vidi glavnu sliku). Čini se da dvostruka artikulacija nije problem za operatera, koji jednim prstom usmjerava kamion povlačeći grafiku prikolice na tabletu do željene pozicije. Mogu se sjetiti nekoliko B-double drajvera kojima je potreban ovakav sistem...
VELIKO PITANJE: AUTOMATSKI ILI RUČNI?
Na najveće pitanje može se odgovoriti samo pomnim ispitivanjem aplikacije i upotrebe drajvera. Ručni priručnik, bez obzira da li kvačilom upravlja vozač ili kompjuter, ima ograničenja koja se povećavaju nezaustavljivim trendom u dizajnu i karakteristikama motora.
Laički rečeno, čini se da valovi obrtnog momenta, koji su više poput impulsa kada smanjite broj cilindara i smanjite broj okretaja, mogu stvoriti prenapone unutar mjenjača koji se povećavaju duž pogonske linije kada je povezan tvrdom spojnicom, kao što je kvačilo. To može dovesti do toga da ECM tumači te impulse kao ulaz vozača iz gasa, uzrokujući da motor lovi, čak i u režimu krstarenja.
Jedan vrhunski proizvođač, sa vjerovatno najboljim AMT-om na tržištu što se tiče upotrebljivosti, sada ozbiljno gleda na punu automatiku zbog ogromnog opterećenja obrtnog momenta koji prolazi kroz njegove vlastite AMT-ove.
Još jedan primjer je veliki Šveđanin, čiji 3500 Nm V8 ima obrtni moment ograničen na 200 Nm od prve do devete brzine. Razvijanje AMT 'kutije da se nosi sa takvom vrstom obrtnog momenta u nižim brzinama bio bi ogroman inženjerski napor. Dakle, iako plaćate dodatno za veliki obrtni moment, dobijate ga tek od 10. brzine nadalje. To znači da prevoznik teških tereta ne dobija maksimalnu ocjenu kada mu je to najpotrebnije – dok, na primjer, manevrira čudnim Manly Ferry-om oko industrijskog područja.
Konačno, množenje obrtnog momenta se vrši pomoću zupčanika postavljenog u AMT-u, ali pomoću fluidne spojnice u automobilu, čime se drastično smanjuje habanje zupčanika.
Elektronika na AMT-u može samo toliko, jer kada je brzina uključena, to je tvrda spojnica. Dakle, tačka promene je fokus ECM-a. Ali auto može kontrolisati prolazak obrtnog momenta dok brzina radi, povećavajući obrtni moment kada je to potrebno – ponekad i bez promene stepena prenosa – kao i održavajući obrtni moment konstantnim, čak i tokom promene stepena prenosa.
Međudržavni rad će vjerovatno biti posljednji bastion ručnih ili AMT mjenjača. Uz relativno nisku učestalost izmjena, tvrda spojnica ne gubi ništa u efikasnosti u odnosu na auto. Uštede u gorivu od konstantnog obrtnog momenta pri ubrzanju su male kada kamion konačno krene na autoput i krstari sa oko 30 posto raspoloživog obrtnog momenta koji se koristi dan ili dva.
Kao i uvijek, uračunajte svoje iznose i kupujte po cijeni cijelog života. To može značiti razliku između zdravog profita ili teškog gubitka.